這些難題,並沒有把門捷列夫嚇倒,反而更加堅定了他尋求真理的決心。製成元素周期表
夜深了,聖彼得堡大學的化學實驗室仍然亮著燈,門捷列夫仍在排列卡片,他已經從鮮花盛開排到落葉繽紛,從烈日炎炎排到大雪飄飄,排了一年又一年。
這一天,門捷列夫仍然在排著,已經三天三夜沒合眼了。這時,他的好友,聖彼得堡大學地質學教授依諾斯特蘭采夫來拜訪他。
“您在忙什麼,在玩牌嗎?”依諾斯特蘭采夫見門捷列夫手裏拿著撲克牌似的卡片,神情有些憂鬱地站在書桌邊。
別人在玩撲克牌的時候,或是興高采烈,或是漫不經心,可是沒有人會像門捷列夫那樣煞費苦心、絞盡腦汁的!
門捷列夫一指桌上鋪滿的卡片說:“我在探討化學元素周期的問題。從理論上我已經想通了,可是要把這個理論變成一個清晰的、一目了然的表格,我現在還辦不到。這些日子我就一直在思考這件事情。”
“喲,門捷列夫,看你愁成這樣。可惜,我幫不上忙了。”依諾斯特蘭采夫教授怕影響門捷列夫的思路,輕輕地退了出去。
已經到了午夜,門捷列夫作了無數種設想又一次次地推翻,實在是太累了,他迷迷糊糊地睡著了。
夢中,他還在繼續排著三年多來魂牽夢縈的元素表。他分明看到,那張表格上餘下的格子裏,幾種閃著奇異光澤的金屬正在閃現,它們閃著閃著,忽然間全不見了,格子裏一片空白。
門捷列夫一下子驚醒過來,豁然開朗:這63種元素絕對不會是自然元素的全部!他急忙把夢中那幾個格子空出來,整個元素的序列立刻展現出它們固有的規律。
門捷列夫終於完成了“元素周期表”,把自己的事業推到了一個新的高度,他欣喜若狂。
這時,他突然想起早上有人曾經拜訪過他,“是誰呢?哦,是依諾斯特蘭采夫。他什麼時候走的呢?”門捷列夫想啊想,也沒想出來。於是他就跑到依諾斯特蘭采夫那裏,既是為自己的不禮貌道歉,更重要的是,他要找人和他一起分享喜悅。
“嘿,依諾斯特蘭采夫,你說多麼的有趣,我思考了三年的問題,竟然在夢中得到了解答。我的元素周期表製作成功了!”
“是嗎?那太好了!”依諾斯特蘭采夫真心地為門捷列夫感到高興。
“你看,我寫下來之後發現,隻需要修改一處,就能夠把那些困擾我的難題全部解決掉。”說著,門捷列夫遞給依諾斯特蘭采夫一張小紙片。
“這一切真的太奇妙了。可這裏怎麼有些空格啊?”
“嗬嗬,這就是我所有問題的答案,它們是未被人類發現的元素,但是我現在卻能夠預測出它們的一些性質。”
“真的嗎?那麼神奇!快講給我聽聽。”
“我還是給你擺擺我的‘撲克牌’吧。”門捷列夫一邊說,一邊把隨身攜帶的“撲克牌”拿了出來。
依諾斯特蘭采夫發現這些標著元素原子量、化合價等的小紙片,都已經很破舊了。
門捷列夫愛撫地摸了摸這些紙片,充滿感情地說:“這種‘撲克牌’我已經換了三回了,你看這副也已經破了,它們為我立的功勞可不小啊!”
說完,門捷列夫就把紙牌擺了起來,一邊擺還一邊解說著。
“我認為,氫具有獨特的性質,應該把它放在一個特殊的位置。”說著,他把氫放在了第一位,接著把氦也排在了第一行。
第二行把鋰到氟排入,共七種元素。第三行也是七種元素——從鈉到氯。
接著在縱向上做文章,把性質相近者歸入同列。
門捷列夫笑著問:“你看,這個表是不是有點像音樂中的音階表,哆、來、咪、發、梭、拉、西,出現了周期性循環。”
依諾斯特蘭采夫點點頭,讚歎地說:“真不可思議!”
“這第四行出了點小問題,如果繼續拘泥於這個神秘的七,那麼就再也不好排了。經過我仔細研究,我決定在第四行排17種元素。”
說著,門捷列夫在第四行,擺了17張紙牌。
“為什麼有三張紙牌是空白的?”依諾斯特蘭采夫感到很疑惑。
“這就是我夢中的啟發啊,我敢肯定這裏有三種元素還沒有被發現,所以我給它們留出了空位。”
依諾斯特蘭采夫的眼睛睜得更大了。
門捷列夫在第五行、第六行中也放了17種元素。
接著他又在第四行的17種元素中,進行了“截斷”,即從鉀到錳再加上鐵、鈷、鎳共十種在前;鎳到溴七種在後。
“把這後七種元素和第二行和第三行比較,那個神秘的七又出現了。”依諾斯特蘭采夫驚喜地說。
“你再看一下第四行的前列。”門捷列夫指點道。
依諾斯特蘭采夫驚奇地發現,排在第一位的鉀與第二行、第三行第一位的鋰、鈉同屬堿金屬,其化學性質也相似。第二位的鈣與上兩行相應的鈹與鎂的性質也相似,同屬堿土金屬。
“為什麼在第三位留下空位呢?為什麼把鈦挪到了第四位呢?”
門捷列夫興奮地說:“這就是我最大的發現。你看如果把鈦和第一行、第二行的硼、鋁進行比較,它們的性質無論如何也不相似,但是如果把鈦和前麵兩行第四位的元素碳、矽相比,它們的性質就非常相似了。”
依諾斯特蘭采夫讚許地點點頭。
門捷列夫接著說:“所以我把這第三位留了出來,而且我肯定這個新元素的原子量在鈣的40與鈦的48之間。”
門捷列夫和依諾斯特蘭采夫就這個元素周期表,越談越興奮。
這時的時間是1869年2月。
這張元素周期表的特點是:表中留下了四個空位,這四個空位上隻寫出了原子量,未標出元素符號,這四個空位是門捷列夫預言的必然存在的四種未知元素,他推測它們的原子量分別是45、68、70、180。
門捷列夫在金、鉍、碲、釷的原子量的後麵打上問號,表示他根據元素周期律對這四種元素的原子量的準確性表示懷疑。
同樣,他在銦、鉺、釔的元素符號的前麵打上了問號,表示他對於將這三個元素放在現有的位置上還沒有把握,即它們的位置不一定合適。
元素周期表,在化學發展史上具有重要的科學價值。在元素周期表中,表明了元素性質發展變化的過程是一個由量變到質變的過程。每一周期的元素隨著原子量的增加顯示出性質逐漸地發生量變,到周期的末尾就顯示出質的飛躍。到下一個周期不是簡單的重複,而是由低級到高級的發展過程,從而反映了物質內部的本質聯係,證明了辯證唯物主義的正確性。
門捷列夫的元素周期律是19世紀科學界的重要成果,對當時以及後來的化學,還有相關科學產生了深遠的影響。同時還為進一步尋找新元素提供了理論依據。
恩格斯在《自然辯證法》一書中曾經指出:“門捷列夫不自覺地應用黑格爾的量變轉化為質變的規律,完成了科學上的一個勳業,這個勳業可以和勒威耶計算尚未知道的行星海王星的軌道的勳業居於同等地位。”坦蕩地麵對冷遇
門捷列夫製成元素周期表後,立即把它打印出來,分送給他熟悉的物理學家和化學家,並決定在1869年3月份舉行的俄羅斯化學學會上發表。
等待是漫長的,雖然從發現元素周期表的日子到3月6號,大會的召開不足一個月,但是門捷列夫覺得度日如年。長期的超負荷的腦力勞動,加上近些日子情緒的波動較大,門捷列夫在會議的前夕病倒了。
“米嘉,吃點藥吧,吃完了頭痛就會好的。”妻子列謝娃請求著。
“我不要吃藥,會議明天就舉行了,我還有好多的事情沒有準備呢!”門捷列夫煩躁地說。
“可是你的頭那麼痛,你怎麼進行工作啊?”
“吃了藥,我會發困的,那樣就更做不了事了。”
列謝娃有些生氣了,提高嗓音叫嚷道:“你簡直不可理喻,真不知道好歹。”
“去,去把我的助手門舒特金叫來,我現在需要他。”門捷列夫脾氣壞壞地說。
列謝娃強壓著心中的怒火,為他找來了門舒特金。
門舒特金看見門捷列夫因為疼痛而緊皺著雙眉,他關切地問:“門捷列夫,你的老毛病又犯了?又頭痛了?”
門捷列夫勉強點點頭:“給我想個辦法,讓我擺脫這惱人的疼痛,我不想在這關鍵的時刻倒下。”
“哦,那你吃藥了嗎?”
一聽見說吃藥,門捷列夫的怒火又升了起來:“吃藥!吃藥!你難道不知道吃了藥我會犯困,什麼也做不了了嗎?”
“那怎麼辦?不吃藥你的頭痛不會好啊!那樣耽誤的可就不是一天了!”門舒特金一臉苦惱地說道。
門捷列夫這時候的情緒已經慢慢地平靜了些,他看了看門舒特金,又看了看列謝娃,一臉歉意地說:“對不起,原諒我的無理取鬧吧,我實在是等這次學術會議等得太辛苦了。”
“您不要自責,我能夠理解您的心情,這次會議對您來說意義實在是太大了,您為了周期表耗盡了心血,它對您來講就像自己的親骨肉一樣。”門舒特金安慰道。
“你說得不錯,就因為這個我的情緒才有些失常。照目前的形勢看,明天的會議我可能參加不了了。你能不能幫我在大會上宣讀報告呢?”門捷列夫對門舒特金懇切地說。
“什麼?天啊!您竟然把這個偉大的時刻讓給了我。您說的是真的嗎?”門舒特金聽了這個消息,不敢肯定地問道。
“是的,我請你幫我在明天的會議上宣讀報告。”
“哦,太好了。您放心吧,這個任務我一定能夠圓滿地完成。”
“那太謝謝了!列謝娃,幫我拿點止痛的藥好嗎?”
第二天,門舒特金懷著無比激動的心情在俄羅斯化學學會上,代門捷列夫宣讀了題為《元素屬性和原子量的關係》的論文。
論文闡述了元素周期律的基本論點:
第一,按照原子量的大小排列起來的元素,在性質上呈現明顯的周期性。
第二,原子量的大小決定元素的特征,正像質點的大小決定複雜物質的性質一樣。
第三,應該預料到許多未知單質的發現,例如預料類似鋁和矽的,原子量位於65至75之間的元素,元素的某些同類元素將按它們原子量的大小而被發現。
第四,當我們知道了某元素的同類元素以後,有時可以修正該元素的原子量。
同時門舒特金還公布了門捷列夫的第一張化學元素周期表。周期表中留下了4個空位,空位上沒有元素名稱,隻有預計的相對原子質量,表示尚待發現的元素。
當門舒特金將論文宣讀完,整個會議大廳沸騰了。人們紛紛對這個話題議論開來。
“你對門捷列夫的這個元素周期表有什麼看法?”
“簡直太不可思議了,他竟然能夠預知沒有發現的新元素。”
“這還是科學嗎?這和占卜有什麼區別!”
“科學是建立在事實的基礎上的,憑空的想象是偽科學。”
“那些已經用實驗證實了的原子量,竟然被他輕易就改變了,是不是太武斷了啊?”
“我覺得他的論據挺充分的,構思也比較縝密,但是有些地方我還有點疑問。”
各種各樣的觀點紛紛出台,有支持的,有反對的,所有的爭論都沒有一個確切的答案。
門舒特金等會議一結束,就立刻趕往門捷列夫家。遠遠的,他就看見門捷列夫病歪歪地倚在門口向他這裏眺望。
“門舒特金,你終於回來了。怎麼樣?大家對我的論文有什麼樣的看法?”門捷列夫迫不及待地問道。
“反應非常強烈。您的觀點對他們來說簡直是太不可思議了。”
“是嗎?那大家是怎麼說的?他們對我的觀點讚同嗎?”門捷列夫興高采烈地問道。
“這個……”門舒特金有些猶豫,他不知道怎麼回答才好。
“快告訴我啊,這個曆史性的時刻我沒有親身體會,現在讓我感受一下吧!”
“門捷列夫,對您的觀點,眾說紛紜,您也知道,沒有哪個新的學說立刻就會得到大家的認可的,人們需要時間了解它,接受它。”
“對,你說得完全正確,我會耐心地等待的。不管怎麼樣,今天真是太興奮了,門舒特金,真的太感謝你了。”
門舒特金隱隱約約地感覺到門捷列夫高興得有些過早,他不禁替他擔心起來。
門捷列夫焦急地等待著眾人對周期表的反應,他希望有人會讚成他,甚至駁斥他也好,隻要給他一個能進行說服的機會,他堅信自己的發明能夠帶給整個化學界,甚至是整個科學界一個驚喜。
但是時間一天天地過去,門捷列夫的報告好似一塊石子投進了大海,一點回音也沒有。
就在門捷列夫望眼欲穿的時候,他先後接到了他最敬愛的幾名老師的來信。
首先是本生教授,他在信上說:
我可以給你作出很多個在不同基礎上隨便類似的總結,但它隻能登在交易所的報價單上。
門捷列夫覺得自己的心有些涼了,他知道本生教授代表的不僅僅是他自己,他代表的是整個德國的化學界。
不久,他又接到了伏斯克列森斯基教授的來信。伏斯克列森斯基教授是看著門捷列夫在化學的道路上成長起來的,對門捷列夫也是最了解的。
門捷列夫對這封信寄予了極大的希望,他多麼希望這時候有人能夠支持他一下啊。
可是伏斯克列森斯基教授在信中,用一種沉痛的語氣寫道:
你還記得上第一節化學課的時候,我給你講的波義耳的名言嗎?“化學,為了完成光榮而莊嚴的使命,必須拋棄自古以來的空想方法。也應當像已經覺醒了的天文學和物理學那樣,立足於嚴密的實驗基礎之上。”你還記得你當時是怎麼說的嗎?你說自己會像波義耳那樣,把觀察和實驗放在第一位,讓事實說話。可現在呢?你的預言,完全是思維的產物。我一直認為你是個化學天才,現在你成天憑空想象,浪費才思,讓我非常痛心。我懇切地希望你,我親愛的米嘉,做一些實實在在的工作吧!
看完這封信,門捷列夫的眼淚止不住地流了下來,他感到一種巨大的委屈。“為什麼?為什麼沒有人理解我!”
沒過一天,齊寧教授的信也到了。此時的門捷列夫拿到這封信,他甚至缺乏了開啟的勇氣。
果不其然,齊寧教授在信中更加尖銳地寫道:
親愛的門捷列夫,你應該記住你是搞科學的。臆造一些不存在的元素,並且硬說這些元素具有怎樣怎樣的性質,還把一切都收羅到精密科學的課本裏,這是極不負責任的,會耽誤我們俄羅斯下一代的化學發展。在大自然麵前,誰也不能過於自負,別不務正業了,到了幹正事做實在工作的時候了!
門捷列夫覺得心情極為壓抑,他跑到了涅瓦河邊,衝著波濤洶湧的河水,呐喊起來:
“為什麼?為什麼一定要我放下自己的研究?難道隻有去搞化合物的研究,讓別人多引用幾句自己的話才算正經事嗎?我不打算研究化學中瑣碎的事實,同時也不打算操心別人要引用的問題。不要責備我!也不要對我下判決。如果要說就說說我著作中的錯誤吧,不要再說我沒幹事情!”
心中的鬱悶喊了出去,門捷列夫覺得心情舒坦多了。接著他又喃喃自語道:
“從第一種元素的發現,到目前知道的63種元素為止,又有誰能夠斷定元素的數量呢?既然新元素不斷地被發現,沒有什麼理由說此後這個發現過程會中止啊?另外,從已知原子量變化的中斷、元素性質變化中的跳躍都能說明,尚有未發現的新元素存在。我的推理是完全正確的,為什麼不從這裏入手,找一找我的問題呢!”
門捷列夫在河邊漫無目的地走啊,走啊,忽然遠處傳來了一陣熟悉的鋼琴聲。他停住腳步,站在那裏靜靜地聆聽,竟然是貝多芬的《命運交響曲》。
那激昂的旋律,把他心頭的烏雲一下子掃得無影無蹤。他想起了巴赫的冷遇,想起了康尼查羅的執著。
不知不覺中,天已經黑了,門捷列夫抬起頭,望著那繁星滿天的夜空,他突然想起了勒威耶。
1845年,法國天文學家勒威耶正在從事天王星軌道理論工作,當時的巴黎天文台台長阿喇果建議他研究天王星運動的反常問題。
勒威耶利用有關天王星的18次觀測資料,運用萬有引力定律,通過求解33個方程,於1846年8月31日計算出對天王星起攝動作用的未知行星的軌道和質量,並且預測了它的位置。
他將計算結果呈送給法國科學院,與此同時他還寫信給當時擁有較大望遠鏡的幾個天文學家,請求幫助觀測。
勒威耶的工作在法國同行中受到了冷遇,但是卻引起了柏林天文台副台長、天文學家伽勒的注意。伽勒在收到勒威耶信的當天晚上,就觀測搜尋,僅用一個半小時就在偏離勒威耶預言的位置處觀測到了這顆當時星圖上沒有的星。
這顆星就是海王星。海王星的發現肯定了牛頓萬有引力定律的正確性。
“也許我的遭遇會像勒威耶一樣,經過科學的實踐得出的結論最初不被人接受,但是到最後卻能夠影響很多人。”
想到這裏,門捷列夫露出了久違的笑容,他拍了拍自己的腦袋,輕聲地問道:
“米嘉,這點挫折你就受不了嗎?你不是非常自信嗎?既然相信自己帶給化學界的是撥雲見日的力量,那麼這些小的阻力又算得了什麼呢?是金子總會發光的,堅持住,你最後也會譜出像巴赫一樣的美妙樂章。”
這樣,門捷列夫放下所有的負擔,不顧名家和權威的指責,繼續對周期律進行更深入細致的研究。
也在1869年,德國化學家邁爾製作出了一張化學元素周期表,表中不但明確按相對原子質量遞增的順序來排列元素,而且也留下一些空格表示未知元素。不過,邁爾未能對該圖解進行係統說明,而該圖解側重於化學元素物理性質的體現。
門捷列夫認真對比了他和邁爾倆人的元素周期表,發現邁爾對元素的族劃分得更細致,並在表中已初步形成了過渡元素族。
門捷列夫汲取了邁爾的長處,對元素周期表進行了更深入的研究,1871年12月,他發表了《化學元素的周期性依賴關係》一文,同時發表了第二張元素周期表。
在這張周期表中,他將原來表中的豎行改為橫行,使同族元素處於同一豎行中,突出了化學元素性質的周期性。在同一族裏,也像邁爾一樣劃分了主族和副族,使元素的周期性更加明顯。同時,他還新添加了第八族元素。
此外,門捷列夫還大膽地修正了一些已被公認的相對原子質量,如銦、鑭、釔、鉺、鈰、釷、鈾等。
就拿銦來說吧,它是1863年用光譜分析法在含鋅礦物中發現的,由於在礦物中銦常常與鋅共生,所以當時的化學家都認為銦的原子價是2,從實驗測得的銦的當量為378,因此它的原子量就是756。
按理論應該把銦的位置放在砷原子量75和硒原子量794之間,如果這樣,就要把硒的位置移到氯的下麵,但是硒並不與氟、氯的性質相似。
由於硒移動了位置,溴和碘也都要移到鈉、鉀的下麵,而銣和銫就要移到鈣的下麵,這樣做就會把整個周期表中元素的順序打亂,使元素性質的周期規律遭到破壞。
因此,門捷列夫在第一張周期表中把銦排在鉺和釔之後,並打上了問號。現在,他根據周期規律,重新作了考慮,主張銦的原子價應該是3,它的原子量應該是113,它的位置應該列入第五周期第三族,即鎘(原子量112)與錫(原子量118)之間。
這個位置與銦的物理和化學性質完全相符,例如這三種元素的密度為:鎘86;銦74;錫72,In2O3的堿性也在CdO和SnO2之間。
在這張表中門捷列夫將尚未發現的元素的空格由原來的4個增至5個,預言它們的分子量分別為44,68,72,100,137。
在發表第二張元素周期表時,門捷列夫仍然感到有一些問題沒有解決,即:為什麼鈷排在鎳之前;碲的原子量為128,碘的原子量為127。
但是他根據化學性質,認為把碲排在碘之前更為合適,這個做法違反了按原子量遞增的順序排列元素的規則。他雖然這樣做了,但是還說不出原因。一直到後來,英國物理學家莫塞萊提出了原子序數的概念以後,這一問題才得以解決。
當時公認的金的原子量為197,而鉑、銥、鋨的原子量分別為1974,198,199。按照原子量遞增的順序,這四種元素的位置應該是金、鉑、銥、鋨。
但是門捷列夫從各種化學性質考慮,在第二張元素周期表中將它們的順序排成鋨、銥、鉑、金,原子量的關係也是顛倒的。
後來他建議應該重新測定鋨、銥、鉑的原子量,測定的結果,鋨、銥、鉑的原子量改為1901,1931,1952,它們都比金的原子量小,完全符合原子量遞增的順序。
曆來,新的化學元素大多由發現它的科學家命名。門捷列夫盡管十分肯定地預見了十多種元素的存在,從某種意義上說,是它們的首先發現者。但他卻不願行使元素命名權。
他對他的助手說,把這個權利留給那些真正發現這種新元素的人吧。我們隻要知道自己做的是對的,預見的是正確的就可以了。這是多麼寬廣的胸懷啊。
門捷列夫在與這個新元素相似的元素前麵加一個冠詞,來作為新元素的代稱,如“埃卡硼”、“埃卡鋁”和“埃卡矽”——“埃卡”在梵語裏是“加一”的意思。這些代稱既能大體表明該新元素的物理性質和化學性質,又充分具有元素周期表的特色。
在《化學元素的周期性依賴關係》一文中,門捷列夫還給元素周期律下了定義:“元素的性質周期性隨著它們的原子量而改變”。
同年,門捷列夫又發表了一篇論文——《元素的自然係統和應用它來指出尚未發現的元素的性質》。在這篇論文中,他詳細論述了推測未知元素物理性質和化學性質的方法。
具體地說,某一未知元素的性質,與它的同一族的上、下兩個元素的性質及同一周期的左、右兩個元素的性質密切相關。例如,它的原子量約等於上、下、左、右4個元素原子量的平均數,密度或比重也可以由此算得;它的化合價,即所處族的元素的化合價,金屬性比同一周期左麵的元素弱而比右麵的元素強,比同一族上麵的元素強而比下麵的元素弱;非金屬性則恰恰相反。
根據這個原理門捷列夫具體地描述了“埃卡硼”、“埃卡矽”和“埃卡鋁”三種元素的性質,並指出了發現這些元素的最有可能的方法。
門捷列夫認為“埃卡硼”的原子量約為44,+3價元素,其氧化物比重為35;“埃卡矽”的原子量約為72,比重為55,它的氯化物的沸點應該是在90℃;“埃卡鋁”的原子量約為68,熔點極低,比重是6。
他根據“埃卡鋁”的性質,在各方麵都應該是鋁的性質到銦的性質的過渡,推斷出這種金屬的揮發性很可能比鋁大,而預測用光譜分析的方法來發現它是有希望的。
他根據“埃卡硼”是非揮發性的,而預測它未必能用一般的光譜分析的方法發現,但是,通過設想“埃卡硼”是揮發性的,而指導人們借用光譜分析來發現它。
門捷列夫在第一張化學元素周期表問世後,雖然遭遇了冷遇,但是他沒有退縮,而是迎難而上。現在第二張化學元素周期表誕生了,門捷列夫覺得這首先是對自己的一個勝利,因為這張表是他的堅持、他的自信,是他為了追求真理永不退縮的精神的勝利。
有了第一個的勝利,剩下的就是發現新的元素,以證明周期表的可信性的第二個勝利,門捷列夫相信這個勝利的到來也不會太遲。偉大的功勳被證實
第二張元素周期表的問世和第一張的類似,都沒有引起化學界的重視。好在這次也沒有人指責門捷列夫的“不務正業”了。
這時的門捷列夫也成熟了很多,他不再期盼著科學界的強烈反響,他隻是默默地等待著,等待著那個周期表被證實的偉大的時刻的到來。
當然,他並沒有就此停止前進的腳步,首先是曆時三年的無機化學教科書——《化學原理》終於完成,並交付印刷了。
這本書的整體思路是圍繞元素周期律進行的,全書有條不紊,條理清晰,不再是各種元素和其他化合物像搜集資料一般雜亂無章的堆砌了。
《化學原理》教導我們去認識化學中的“方法和目的”。門捷列夫用成千上萬的例子指出了科學是怎樣推動工業向前發展,科學對於利用自然力揭示了哪些新的可能性。
門捷列夫還將元素周期表附在書中,他堅信這張表不僅不會耽誤俄羅斯化學的新一代,而且還會幫助新一代茁壯地成長。
此刻化學元素周期表的研究告一段落。
從1872年起,門捷列夫的研究中出現了新的課題,即氣體的狀態。
原來,莫斯科彼得洛夫農林學院的一個叫雅格的學生設計了一個帶閥門的變形噴水泵,閥門中的水是以脈動的形式噴出來的。這個可以使空氣明顯變得稀薄的水泵使俄羅斯技術協會很感興趣。
於是這個協會找到了門捷列夫,請他進行研究,想弄清楚水泵所造成的空氣稀薄程度與空氣、水流量之間的製約關係。
有人曾經問門捷列夫,這個選題到底哪裏吸引了他。
門捷列夫回答道:“旅行家想去的地方不是風光秀麗的田園,也不是名震古今的城市,而是一個人跡未至的地方,人人都希望成為哥倫布能夠發現新大陸。這個項目之所以吸引我,就是因為氣體彈性知識中,還有“新大陸”沒有被發現,我也想做一回哥倫布。”
多麼形象的比喻啊,要做哥倫布,豈是說說就可以的?門捷列夫為此投入了極大的熱情,付出了辛勤的勞動。
辛勤的汗水加上聰明的頭腦,使門捷列夫在1873年宣布設計研製成功差式氣壓計,它可以測出大氣壓的絕對值和壓力差。
這是一個很靈敏的儀器,可以確定不足一米高度內的差。